JP4258635B2 - 金型脱着用治具 - Google Patents

Description

本発明は、金型脱着用治具に関し、特に、縦型成形機の成形金型を可動盤と固定盤との間で吊持させる金型脱着用治具に関する。

例えば、低圧鋳造機においては、成形金型の脱着時に、型合わせされた上型と下型とを上プラテンで支持（吊持）することが行われる。この場合、従来の低圧鋳造機では、金型連結機構（例えば、特許文献１参照。）により上型と下型とを連結して一体化された成形金型を、上プラテンに設けられたクランプ機構によりクランプし、この状態で上プラテンを所定距離だけ上昇させていた。上記金型連結機構は、成形金型に設けられるため、成形金型が大型化、且つ重量化して設備コストが増大する問題がある。また、従来の低圧鋳造機では、上記クランプ機構が油圧回路を要し、且つ構造が複雑であるため、設備コストが増大すると共にメンテナンス作業が煩雑化する。さらに、従来の低圧鋳造機では、クランプ機構が成形金型（上型）の四隅をクランプするため、より小さいサイズで済む成形金型であっても最大の成形金型に金型サイズを整合させる必要があり、成形金型が大型化、且つ重量化する。
特開平１０−１５６４８７号公報（段落番号０００５〜０００７、第３図及び第４図）

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、低圧鋳造機等の縦型成形機に対する成形金型の脱着時に成形金型を上プラテンに吊持させる金型脱着用治具において、構造が簡素化されると共に、成形金型が小型化、且つ軽量化される金型脱着用治具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、縦型成形機に対する成形金型の脱着時に、成形金型を上プラテンに吊持させる金型脱着用治具であって、水平面による四角形断面の一辺の寸法が規定された直方体をなす成形金型の下型の四角に同一水平面上に配設されて該水平面による成形金型の四角形断面の一辺に対して略平行に外方へ延出される各被係合部と、上プラテンの四角に垂設されて一端に被係合部に係合させる係合部を備えると共に他端が四角形断面の他辺に平行な軸の回りに回動可能に支持される各吊りアームと、を具備することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、各吊りアームの各係合部に設けられて四角形断面の他辺に沿う方向に所定間隔で配置される係止部と、各被係合部に設けられて各係合部に配置された係止部のうち選択された係止部に係合される被係止部と、を具備することを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、各吊りアームを軸の回りに、係合部が被係合部に係合可能な係合位置と係合部が被係合部に対して退避された退避位置とに位置決めさせるアーム位置決め機構を具備することを特徴とする。

従って、請求項１に記載の発明では、各吊りアームの各係合部を上型と下型とが重ね合わされた状態の成形金型の各被係合部に係合させ、この状態で上プラテンを所定距離だけ上方へ移動させることで、各吊りアームにより成形金型が吊持される。
請求項２に記載の発明では、各係合部に配置された係止部のうち、各被係合部の各被係止部に係合させる係止部が、成形金型の他辺の長さに応じて選択される。
請求項３に記載の発明では、各吊りアームが必要に応じて係合位置と退避位置とに位置決めされる。

縦型成形機に対する成形金型の脱着時に成形金型を上プラテンに吊持させる金型脱着用治具において、構造が簡素化されると共に、成形金型が小型化、且つ軽量化される金型脱着用治具を提供することができる。

本発明の一実施の形態を図１〜図１５に基づいて説明する。図１に示されるように、本金型脱着用治具は、低圧鋳造機等の縦型成形機に対する成形金型１の脱着時に該成形金型１を上プラテンに吊持させるためのものであって、下型３に、当該下型３のＺ方向（図１における紙面視上下方向。）に延びる各辺に沿って４本の吊り棒８を設け、各吊り棒８の上部に形成された各被係合部９に、上プラテンに固定されたマシン側上ダイベース４に対して回動可能に垂設された各型吊りアーム６の各係合部７を係合させて、この状態で上プラテンを＋Ｚ方向（図１における紙面視上方向）へ所定距離だけ移動させることにより、上型２と下型３とが重ね合わされた状態の成形金型１が各型吊りアーム６で上プラテンに吊持される構造になっている。また、図２に示されるのは、低圧鋳造機に装着される成形金型１の概略を示す平面図である。この図に示されるように、上記低圧鋳造機には、Ｘ方向（図２における紙面視左右方向）に延びる辺（水平面による成形金型１の四角形断面の一辺）の寸法（以下、Ｘ寸法と称す）が整合されて、Ｙ方向（図２における紙面視上下方向）に延びる辺（水平面による成形金型１の四角形断面の他辺）の寸法（以下、Ｙ寸法と称す）が相違するか、或いは、Ｙ寸法が同一であってもマシンセンタＣに対してＹ方向へ偏倚させて低圧鋳造機に装着される４種類の成形金型１ａ〜１ｄが装着される。

なお、図２の（Ａ）に示される成形金型１ａは、成形金型１ａ〜１ｄのうちＹ寸法が最も大きい成形金型１であって、また、図２の（Ｄ）に示される成形金型１ｄは、成形金型１ａ〜１ｄのうちＹ寸法が最も小さい成形金型１である。さらに、図２の（Ｂ）に示される成形金型１ｂ及び図２の（Ｃ）に示される成形金型１ｃは、Ｙ寸法が成形金型１ａと成形金型１ｄとの中間の寸法に形成され、成形金型１ｂは、マシンセンタＣに対して−Ｙ方向（図２における紙面視下方向）へ偏倚させて低圧鋳造機に装着される成形金型１であって、また、成形金型１ｃは、マシンセンタＣに対して＋Ｙ方向（図２における紙面視上方向）へ偏倚させて低圧鋳造機に装着される成形金型１である。図１及び図３に示されるように、下型３に配設された各吊り棒８には、上部を外側に向けてＸ方向（図３における紙面視左右方向）へ略水平に延出させて形成された被係合部９が設けられる。そして、各被係合部９には、各型吊りアーム６の各係合部７に設けられた後述する２つの凸部１０（係止部）のうち、選択された側の凸部１０が係合される凹部１１（被係止部）が形成される。

また、図４に示されるように、各型吊りアーム６は、先端部に係合部７が形成されて側面視（図４における紙面視）で略Ｔ字状に形成される。さらに、各係合部７の上面には、Ｙ方向（図４における紙面視左右方向）両側に所定間隔で配置された凸部１０が突設される。そして、本金型脱着用治具は、各係合部の２つの凸部１０のうち、対応する各被係合部９の凹部１１に係合させる凸部１０が、吊持する成形金型１の種類に応じて選択される構造になっている。例えば、本金型脱着用治具を用いてＹ寸法が最も大きい成形金型１ａを吊持する場合には、図２の（Ａ）に示されるように、各係合部７の２つの凸部１０のうちＹ方向外側に配置された凸部１０が、対応する各被係合部９の凹部１１に係合される。また、図４に示されるように、各型吊りアーム６は、上記マシン側上ダイベース４の下面に配設された各型吊りブロック１２の対向させた一対のプレート１２ａ，１２ｂ間に基端部が配置され、該基端部が一対のプレート１２ａ，１２ｂと当該基端部とをＹ方向に貫通させた軸１３で回動可能に軸支されて各型吊りブロック１２に垂設される。

そして、本金型脱着用治具は、各型吊りブロック１２に上記一対のプレート１２ａ，１２ｂをＹ方向に貫通させたロックピン挿通孔１４（図４参照）が形成され、図１１に示されるように、各型吊りアーム６の各係合部７が各被係合部９に係合された状態で、各型吊りブロック１２の各ロックピン挿通孔１４にアーム位置決め機構としてのロックピン１５が挿通されることにより各ロックピン１５で各型吊りアーム６の外側面が規制される。これにより、本金型脱着用治具では、各型吊りアーム６が不用意に軸１３の回りに回動するのが阻止されて、吊持された成形金型１が振れるのが防止される構造になっている。また、図６に示されるように、本金型脱着用治具は、各型吊りアーム６の内側面が各型吊りブロック１２のロックピン挿通孔１４に挿通された各ロックピン１５で規制されることにより、例えば下プラテン上に成形金型１を降ろす時等に、略鉛直の状態から軸１３の回りに回動させた各型吊りアーム６が所定角度位相の位置に保持される。また、図５に示されるように、各ロックピン１５は、各型吊りブロック１２のロックピン挿通孔１４に挿通されるピン部１５ａがレバー１５ｂの一側面に立設されると共に該レバー１５ｂの他側面の一端にピン部１５ａの軸線に対してオフセットさせて配置されたノブ１５ｃが設けられて形成される。

そして、図６及び図１１に示されるように、各ロックピン１５は、各型吊りブロック１２のロックピン挿通孔１４に差込まれた状態（ピン部１５ａが型吊りブロック１２の一対のプレート１２ａ，１２ｂを貫通した状態、以下、ロックピン差込み状態と称す）では、レバー１５ｂの他端部が各型吊りブロック１２のプレート１２ａに設けられたストッパーブロック１６の切欠き部１６ａ（図８及び図９参照）に係合されて、レバー１５ｂが略水平に保持される。また、各ロックピン１５は、図６及び図１１の状態から、ロックピン１５のノブ１５ｃを操作してレバー１５ｂをピン部１５ａの回りに９０度だけ回動（図６及び図１１において、ピン部１５ａの回りに時計回り方向へ９０度だけ回動）させることにより、レバー１５ｂの他端部とストッパーブロック１６の切欠き部１６ａとの係合が外される。これにより、各ロックピン１５は、各型吊りブロック１２に対してピン部１５ａが軸線方向へスライド移動可能になり、図８及び図９に示されるロックピン抜き状態では、各型吊りアーム６が軸１３の回りに回動可能になる構造になっている。

なお、図８及び図９に示されるように、各ロックピン１５は、ピン部１５ａが各型吊りブロック１２に対して抜き方向へスライド移動されると、レバー１５ｂがストッパブロック１６の端部に当接されて抜け落ちるのが阻止される。また、図６〜図１１に示される符号１７は、各型吊りアーム６の外側面に設けられるハンドルであって、該ハンドル１７が操作されて各型吊りアーム６が各軸１３の回りに回動される。

次に、本金型脱着用治具の作用を説明する。本金型脱着用治具を用いて、上型２と下型３とが型合わせされて下プラテン上の所定位置に載置された成形金型１を上プラテンで吊持させる場合には、まず、図６に示されるように、各型吊りアーム６の内側面が各ロックピン１５で規制されて各型吊りアーム６が斜めに保持された状態で、上プラテンを所定位置に位置決めさせる。次に、各ロックピン１５のノブ１５ｃを操作して、図７に示されるように、レバー１５ｂをピン部１５ａの回りに９０度だけ回動（図６において、レバー１５ｂをピン部１５ａの回りに時計回り方向へ９０度だけ回動）させる。この状態で、各型吊りアーム６の外側面に設けられたハンドル１７を手で持ち上げるようにしつつ、各ロックピン１５を各型吊りブロック１２に対して抜き方向へスライド移動させて、図８に示されるように、各ロックピン１５をロックピン抜き状態にさせる。この時、各ロックピン１５は、各型吊りブロック１２に設けられた各ストッパーブロック１６に規制されて、抜け落ちることが防止される。

次に、図９に示されるように、各型吊りアーム６を軸１３の回りに回動させて自重により略垂直に向ける。この状態で、各ロックピン１５を各型吊りブロック１２に対して差込み方向へスライド移動させて、図１０に示されるように、各ロックピン１５をロックピン差込み状態にさせる。そして、各ロックピン１５のノブ１５ｃを操作して、各ロックピン１５をピン部１５ｂの回りに回動させることにより、図１１に示されるように、各ロックピン１５のレバー１５ｃの他端部が各型吊りブロック１２に設けられた切欠き部１６ａに係合されて、各ロックピン１５が略水平に保持される。これにより、各型吊りアーム６の外側面が各ロックピン１５に規制され、各型吊りアーム６が軸１３の回りに外方向（図１１における軸１３の回りの時計回り方向）へ回動されるのが阻止される。そして、上プラテンが所定距離だけ上昇されると、各型吊りアーム６の各係合部７が下型３に配設された各吊り棒８の各被係合部９に係合されると共に各係合部７の成形金型１の種類に応じて選択された凸部１０（係止部）が各被係合部９の凹部１１（被係止部）に係合されて、マシン側上ダイベース４に配設された各型吊りアーム６により上型２と下型３とが重ね合わされた成形金型１が吊持される。

なお、この時、下型３と下プラテンとの結合を予め解除しておくことが必要である。また、図１２に示されるように、Ｙ寸法が最も大きい成形金型１ａを吊持する場合には、マシン前側（図１２における紙面視左側）に設けられた各型吊りアーム６の各係合部７に配置された２つの凸部１０のうちマシン前側に配置された凸部１０と、マシン後側（図１２における紙面視右側）に設けられた各型吊りアーム６の各係合部７に配置された２つの凸部１０のうちマシン後側に配置された凸部１０とが、各吊り棒８の各被係合部９に設けられた各凹部１１に係合される。さらに、図１３に示されるように、Ｙ寸法が成形金型１ａと成形金型１ｄとの中間の寸法に形成されてマシンセンタＣに対して−Ｙ方向へ偏倚させて低圧鋳造機に装着された成形金型１ｂを吊持する場合には、マシン前側（図１３における紙面視右側）に設けられた各型吊りアーム６の各係合部７に配置された２つの凸部１０のうちマシン前側に配置された凸部１０と、マシン後側（図１３における紙面視左側）に設けられた各型吊りアーム６の各係合部７に配置された２つの凸部１０のうちマシン前側に配置された凸部１０とが、各吊り棒８の各被係合部９に設けられた各凹部１１に係合される。

また、図１４に示されるように、Ｙ寸法が成形金型１ａと成形金型１ｄとの中間の寸法に形成されてマシンセンタＣに対して＋Ｙ方向へ偏倚させて低圧鋳造機に装着された成形金型１ｃを吊持する場合には、マシン前側（図１４における紙面視左側）に設けられた各型吊りアーム６の各係合部７に配置された２つの凸部１０のうちマシン後側（図１４における紙面視右側）に配置された凸部１０と、マシン後側（図１４における紙面視右側）に設けられた各型吊りアーム６の各係合部７に配置された２つの凸部１０のうちマシン後側に配置された凸部１０とが、各吊り棒８の各被係合部９に設けられた各凹部１１に係合される。さらに、図１５に示されるように、Ｙ寸法が最も小さい成形金型１ｄを吊持する場合には、マシン前側（図１５における紙面視左側）に設けられた各型吊りアーム６の各係合部７に配置された２つの凸部１０のうちマシン後側（図１５における紙面視右側）に配置された凸部１０と、マシン後側に設けられた各型吊りアーム６の各係合部７に配置された２つの凸部１０のうちマシン前側に配置された凸部１０とが、各吊り棒８の各被係合部９に設けられた各凹部１１に係合される。

この実施の形態では以下の効果を奏する。
本金型脱着用治具では、マシン側上ダイベース４に垂設された各型吊りアーム６の各係合部７を下型３に配設された各吊り棒８の各被係合部９に係合させて、この状態で上プラテンを上方へ移動させることで各型吊りアーム６により上型２と下型３とが重ね合わされた成形金型１が吊持される。
したがって、本金型脱着用治具では、上型２と下型３とを結合させる機構を成形金型１に設ける必要がないため、成形金型１を小型化、且つ軽量化することが可能になる。また、本金型脱着用治具は、油圧回路等を介して駆動される複雑な構造のクランプ機構が廃止されて極めてシンプルに構成されるため、設備コストが削減されると共にメンテナンスが容易になる。
さらに、本金型脱着用治具では、被係合部９が成形金型１（下型３）の他辺（本実施の形態ではマシン前後方向に延びる辺）の両端に配設されて、各被係合部９に設けられた凹部１１（被係止部）に、各型吊りアーム６の各係合部７に成形金型１の他辺に沿う方向へ所定間隔で配設された複数個（本実施の形態では２個）の凸部１０（係止部）のうち、成形金型１の種類（サイズ）に応じて選択された凸部１０が係合されることにより、各係合部７と各被係合部９とが係合される。
したがって、本金型脱着用治具では、サイズが相違する複数種類の成形金型１に対応させることが可能になり、従来の金型脱着用治具のように成形金型１のサイズを最大の成形金型１に整合させる必要がないため、成形金型１を小型化、且つ軽量化することができる。これにより、成形金型１の製作コストが削減されると共に金型保管スペースを節約することができる。

なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本実施の形態では、成形機として低圧鋳造機を挙げたが、成形機は、射出成形機、プレス成形機等であってもよい。
本実施の形態では、各係合部７に所定間隔で配置された複数個（本実施の形態では２個）の凸部１０（係止部）を設けると共に各被係合部９に凹部１１（被係合部）を設けたが、各係合部７に所定間隔で配置された複数個の凹部１１（係止部）を設けると共に各被係合部９に凸部１０（被係合部）を設けて金型脱着用治具を構成してもよい。

本金型脱着用治具を含む成形金型周辺の斜視図である。 本金型脱着用治具に対応する各種成形金型の外形を示す平面図で、（Ａ）は、Ｙ寸法が最も大きい成形金型であって、（Ｂ）は、Ｙ寸法が中間で、且つマシンセンタＣに対して−Ｙ方向へ偏倚させて低圧鋳造機に装着される成形金型であって、（Ｃ）は、Ｙ寸法が中間で、且つマシンセンタＣに対して＋Ｙ方向へ偏倚させて低圧鋳造機に装着される成形金型であって、（Ｄ）は、Ｙ寸法が最も小さい成形金型である。 成形金型の概略の正面図である。 型吊りブロックに垂設された型吊りアームを示す側面図である。 ロックピンの斜視図である。 本金型脱着用治具の説明図で、係合部を被係合部に対して退避させて型吊りアームを保持させた状態を示す図である。 図６に示される状態から、ロックピンが９０度だけ回動された状態を示す図である。 図７に示される状態から、ロックピンが抜き方向へスライド移動された状態（ロックピン抜き状態）を示す図である。 図８に示される状態から、型吊りアームを回動させて係合部と被係合部とを対向させた状態を示す図である。 図９に示される状態から、ロックピンが差込まれた状態（ロックピン差込み状態）を示す図である。 図１０に示される状態から、ロックピンを９０度だけ回動させて水平に保持させた状態を示す図である。 図２の（Ａ）に示される成形金型が吊持された状態を示す右側面図である。 図２の（Ｂ）に示される成形金型が吊持された状態を示す左側面図である。 図２の（Ｃ）に示される成形金型が吊持された状態を示す右側面図である。 図２の（Ｄ）に示される成形金型が吊持された状態を示す右側面図である。

符号の説明

１ 成形金型、２ 上型、３ 下型、６ 型吊りアーム、７ 係合部、９ 被係合部、１０ 凸部（係止部）、１１ 凹部（被係止部）、１５ ロックピン（アーム位置決め機構）

Claims (3)

1. 縦型成形機に対する成形金型の脱着時に、前記成形金型を上プラテンに吊持させる金型脱着用治具であって、水平面による四角形断面の一辺の寸法が規定された直方体をなす前記成形金型の下型の四角に同一水平面上に配設されて該水平面による前記成形金型の四角形断面の一辺に対して略平行に外方へ延出される各被係合部と、前記上プラテンの四角に垂設されて一端に被係合部に係合させる係合部を備えると共に他端が前記四角形断面の他辺に平行な軸の回りに回動可能に支持される各吊りアームと、を具備することを特徴とする金型脱着用治具。
2. 各吊りアームの各係合部に設けられて前記四角形断面の他辺に沿う方向に所定間隔で配置される係止部と、各被係合部に設けられて各係合部に配置された係止部のうち選択された係止部に係合される被係止部と、を具備することを特徴とする請求項１に記載の金型脱着用治具。
3. 各吊りアームを前記軸の回りに、前記係合部が前記被係合部に係合可能な係合位置と前記係合部が前記被係合部に対して退避された退避位置とに位置決めさせるアーム位置決め機構を具備することを特徴とする請求項１又は２に記載の金型脱着用治具。

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